技術參數(shù) | |
---|---|
品牌 | 藍海精密ERT |
型號 | ERT/CCS200 |
混色光是由眾多不同波長光線組成的,我們稱之為光譜。所有不同波長的可見光重疊在一起,形成白光。人類肉眼可見光的波長范圍從400nm(藍光)到700nm(紅光)。通過透鏡,不同顏色的光不會聚焦到同一個點上。這種現(xiàn)象稱為色差透鏡錯誤或者叫色差透鏡偏差。
眾所周知,自然界的日光屬白光一種,白光不是純潔的光,而是許多單色光組成的。光在不同介質(zhì)中傳播可能會有角度偏差的現(xiàn)象產(chǎn)生,而實際的白光照射下不同介質(zhì)將有很多單線光的折射。光學材料(透鏡)對于不同單色光的折射率是不同的,也就是折射角度不同波長愈短折射率愈大,波長愈長折射率愈?。ㄟ@也是不同望遠鏡所謂的色差不同的原因),同一薄透鏡對不同單色光,每一種單色光都有不同的焦距,按色光的波長由短到長,它們的像點離開透鏡由近到遠地排列在光軸上(不同的單色光的波長是不同的)這樣成像就產(chǎn)生了所謂色差透鏡錯誤。色差透鏡錯誤使成像產(chǎn)生色斑或暈環(huán)。在攝影器材中,應通過特殊處理,盡量消減色差透鏡錯誤導致的成像問題。常用的消除方法有雙膠合系統(tǒng)與雙分離系統(tǒng)。
而光譜共焦測量方法恰恰利用這種物理現(xiàn)象的特點。通過使用特殊透鏡,延長不同顏色光的焦點光暈范圍,形成特殊放大色差,使其根據(jù)不同的被測物體到透鏡的距離,會對應一個***波長的光聚焦到被測物體上。通過測量反射光的波長,就可以得到被測物體到透鏡的***距離。這一過程與攝影器材通過各種方法消減色差的過程正好相反。
為了得到上述特殊的色差,需要在傳感器探頭內(nèi)使用若干特殊透鏡,用來根據(jù)所需量程將光線分解。后使用一個凸透鏡,將傳感器探頭射出的光線聚攏在一條軸線上,形成所謂的焦點軸線。如果不使用凸透鏡,傳感器探頭射出的光將分散開來,測量也就無法進行了。
白色光通過一個半透鏡面到達凸透鏡。上述特殊色差就在這里產(chǎn)生。光線照射到被測物體后發(fā)生反射,透過凸透鏡,返回到傳感器探頭內(nèi)的半透鏡上。半透鏡將反射光折射到一個穿孔蓋板上,小孔只允許聚焦好的反射光通過。透過穿孔蓋板的光是一組模糊光譜,也就是說若干不同波長的光都有可能穿過小孔照在CCD感光矩陣單元上。但是只有在被測物體上聚焦的反射光擁有足夠光強,在CCD感光矩陣上產(chǎn)生一個明顯的波峰。在穿孔蓋板后面,需要一個分光器測量反射光的顏色信息。分光器類似一個特制光柵,可以根據(jù)反射光的波長,增強或減弱折射率。因此,CCD矩陣上的每一個位置,對應一個測量物體到探頭的距離。
在整個量程上,共可以得到超過30,000個測量點。這里只計算光線波長,用以產(chǎn)生測量信號。反射光產(chǎn)生的信號波峰振幅并不在信號測量依據(jù)之內(nèi)。也就是說反射光的光強不會影響測量結(jié)果。這意味著,無論有多少反射光從被測物體反射回來,測量的距離結(jié)果可能是不變的。因為反射光的光強僅僅取決于反射物體的反光程度。因此,采用德國米銥公司的光譜共焦傳感器,即使被測物體是強吸光材料,如黑色橡膠;或者是透明材料,如玻璃或者液體,都可以進行正??煽康臏y量。
ERT光譜共焦傳感器主要應用領域:
粗糙度測量
得益于納米級精度及超好的角度特性,本同軸共焦位移傳感器契合ISO25178,可用于對表面粗糙度進行高精度測量。相對于傳統(tǒng)的接觸式粗糙度儀,同軸共焦位移計以更高的速度采集粗糙度輪廓,并且對產(chǎn)品表面無任何損傷。
輪廓和3D形貌測量
集成于3D掃描系統(tǒng)上,本同軸共焦位移傳感器可以提供針對負載表面形貌的2D和3D測量數(shù)據(jù)。
透明體厚度測量
創(chuàng)新的同軸共焦原理使本傳感器可以直接透過透明件工件的前后表面測量厚度,整個過程僅需要使用一個傳感器從工件的一個側(cè)面測量。相對于三角反射原理的激光位移傳感器,本儀器因采用同軸光,從而可以更有效地測量弧工件的厚度。
液位控制測量
優(yōu)異的非接觸式同軸測量,我們傳感器可以檢測和測量液體的水平高度
在線檢測
高采樣頻率,小尺寸體積和卡放的數(shù)據(jù)接口,使本儀器非常容易集成至在線生產(chǎn)和檢測設備中,實現(xiàn)線上檢測。
震動測量
由于采用超高的采樣頻率和超高精度,同軸傳感器可以對震動物件進行測量,傳感器采用的非接觸設計,避免測量過程中對震動物件造成干擾,同時可以對復雜區(qū)域進行詳細的測量和分析。